×
Промышленный Интернет вещей: раскрывая потенциал подключаемых продуктов и сервисов

Введение

 

В течение последних 15 лет интернет-революция переопределила саму суть индустрий типа «бизнес для потребителя» (business-to-consumer, B2C), таких как медиа, ретейлеры и финансовые сервисы. В последующие десять лет революция Интернета вещей заметно изменит сферу промышленного производства, энергетики, сельского хозяйства, транспорта и других секторов экономики, которые в совокупности образуют две трети глобального валового внутреннего продукта. Кроме того, эта революция в корне изменит способ взаимодействия между человеком и машиной в процессе организации рабочего процесса.

 

Дублированный промышленный Интернет вещей – это последняя волна технологических изменений, которая принесет беспрецедентные возможности, наряду с новыми рисками для бизнеса и общества. Она будет сочетать в себе глобальный охват Интернета с новой возможностью контролирования окружающего физического мира, в том числе машин, заводов и инфраструктуры, которые определяют современный ландшафт. Промышленный Интернет в настоящее время находится на ранних стадиях развития, что сравнимо с обычным Интернетом в конце 1990-х годов. Поднимаются все новые важные вопросы, такие как цепочки создания стоимости продукта, бизнес-модели и рабочая сила, влияние развития промышленного Интернета вещей на существующие отрасли и то, какие бизнес-действия и правительственные меры должны быть принять сейчас, чтобы обеспечить долгосрочный успех.

 

Для решения этих и других вопросов, стоящих перед деловыми и правительственными кругами, был предложен проект Индустриальной интернет-инициативы на ежегодном собрании, которое проходило в конце 2014 года в городе Давосе, Швейцария. В течение последних восьми месяцев проектная группа разработала ряд ограничений для руководителей промышленных проектов и провела ряд научно-исследовательских мероприятий, в том числе очных семинаров, виртуальных рабочих занятий, интервью с лидерами последних проектов, а также обзор новаторов и первых экспериментаторов по всему миру.

 

Основные результаты исследования

 

Из исследования следует вывод о том, что промышленный Интернет действительно может привести к большим изменениям. Он изменит основы конкуренции, определит границы отрасли и создаст новую волну конкурентоспособных компаний, что сравнимо с тем, как в настоящее время Интернет дал рост компаниям Amazon, Google и Netflix. Тем не менее подавляющее большинство организаций до сих пор пытаются определить возможные последствия влияния промышленного Интернета на их предприятия и отрасли. Для этих организаций возможные риски до сих пор остаются непонятными.

 

Возможности и преимущества

 

Наше исследование показывает, что преобразования будут вызваны появлением новых выгод, больших объемов данных от взаимосвязанных продуктов и появлением новой возможности для машин – принимать автоматизированные решения и совершать необходимые действия в режиме реального времени. Ключевые возможности для бизнеса, которые появились в основных областях:

 

– значительно улучшена эксплуатационная эффективность механизмов (например, доработана безотказность агрегата в эксплуатации, активность использования) посредством профилактического обслуживания и удаленного управления;

 

– возникновение итоговой экономики, подпитываемой программным управлением; инновации в аппаратных средах; увеличенное влияние на продукт, технологические процессы. Новые возможности привлечения клиентов и партнеров;

 

– новые связанные экосистемы, образующиеся вокруг программных платформ, размытие традиционных границ технологических отраслей;

 

– слаженность совместной работы людей и машин, что приведет к беспрецедентному уровню производительности и новому интересному опыту работы с техникой.

 

По мере того как промышленный Интернет получает более широкое распространение, предприятия будут переходить от создаваемых продуктов к обеспечению конечных результатов на основе предоставляемых услуг, что приведет к конкуренции фирм за счет их способности обеспечить требуемые результаты клиентам. Такие результаты могут выражаться в гарантированном обновлении машин и механизмов на заводских цехах, фактических объемах сбережения энергии в коммерческих зданиях, в получении гарантированной урожайности на конкретном участке сельхозугодий.

 

Получение таких результатов потребует появления новых уровней сотрудничества в масштабах всей экосистемы бизнеса, для того чтобы объединить компании, которые, в свою очередь, объединят свою продукцию и услуги для удовлетворения потребностей клиентов. Появятся новые программные платформы, что облегчит сбор данных, агрегацию и обмен по всей экосистеме. Программные платформы помогут создавать, распространять и монетизировать новые продукты и услуги с беспрецедентной скоростью и масштабом. Наибольшую выгоду получат владельцы и партнеры новых платформ, использующие сетевой эффект, присущий новым цифровым бизнес-моделям. Например, платформа компании Qualcomm Life's 2NEt поддерживает широкий спектр подключенных устройств, кооперирующих данные о состоянии здоровья пациента, чтобы улучшить качество больничного обслуживания и снизить экономические расходы.

 

Промышленный Интернет будет стимулировать рост производительности, предоставляя людям новые возможности для повышения квалификации и увеличения количества вакантных рабочих мест. Подавляющее большинство опрошенных руководителей считают, что расширение использования «цифрового труда» в форме интеллектуальных датчиков, механических устройств и роботов позволит максимально выгодно реализовывать обрабатываемую информацию и станет самым выгодным направлением использования рабочей силы.

 

В то же время менее квалифицированные рабочие места, будь то физический труд или когнитивные процессы, будут все больше и больше заменяться машинами в течение долгого времени. Промышленный Интернет будет создавать новые, высококвалифицированные рабочие места, которые не существовали ранее, например дизайнер медицинских роботов или конструктор оптимизации инженерной работы. Компании будут использовать технологии промышленного Интернета для увеличения количества рабочих, что сделает их работу более безопасной, продуктивной, гибкой и привлекательной. Поскольку происходит расширение этих систем, то появление новых навыков необходимо. Люди будут все больше и больше полагаться на умные машины для повышения профессиональной подготовки и квалификации специалистов.

 

Риски и проблемы

 

Для того чтобы в полной мере реализовать потенциал промышленного Интернета, бизнесу и правительству необходимо будет преодолеть ряд крупных препятствий. Главным среди них является безопасность и конфиденциальность данных, увеличение уязвимости к атакам, шпионаж и нарушения данных за счет роста подключения и обмена данными. До недавнего времени кибербезопасности не уделяли столь большого внимания. С появлением промышленного Интернета этих мер больше не будет достаточно, так как физические и виртуальные миры объединятся в крупном масштабе. Организации будут нужны новые механизмы безопасности, охватывающие весь киберфизический слой, начиная с проверки подлинности на уровне устройства и различных приложений безопасности, заканчивая обеспечением моделей, устойчивости и реагирования на инциденты всей системы.

 

Другим важным препятствием является отсутствие взаимодействия между существующими системами, что значительно увеличивает сложность и стоимость развертывания новых технологий в промышленном Интернете. Операционные системы современных технологий работают в основном в ограниченном доступе. Тем не менее в будущем для полной функциональности цифровой экосистемы потребуется беспрепятственный обмен данными между машинами и другими физическими системами от разных производителей. Стремление к полной совместимости будет осложняться длительным сроком службы существующего промышленного оборудования, которое потребует дорогостоящей модернизации или замены для работы с новейшими технологиями.

 

Барьеры и риски включают неопределенную окупаемость инвестиций в разработку новых технологий, незрелые или непроверенные технологии, отсутствие правил управления данными через географические границы и нехватку таланта у программистов. Преодоление этих проблем потребует лидерства, инвестиций и совместных действий между основными заинтересованными сторонами.

 

Обобщение рекомендаций

 

Для того чтобы получить в ближайшей перспективе возможности, извлечь выгоду из долгосрочного структурного сдвига и ускорить общее развитие промышленного Интернета, наше исследование рекомендует следующие действия.

 

– Поставщики технологий должны начать инвентаризацию и обмен передовыми практиками безопасности, возможно, путем создания общей базы безопасности. Им следует принять участие в разработке технологических испытательных стендов, чтобы продемонстрировать то, как достижения различных организаций могут работать вместе. Поставщики должны сосредоточить внимание на браунфилд-инновациях для поддержки существующего оборудования в полевых условиях, повысить информированность рынка о случаях успешного использования и реализации.

 

– Компании, переходящие на новые технологии, должны сначала переориентировать общую стратегию бизнеса на максимальное использование разработок Сети промышленного Интернета. Кроме того, компаниям необходимо выбрать новых партнеров экосистемы и определить, что выгоднее: присоединиться к платформам партнера или разрабатывать свои собственные. Компаниям, которые до сих пор являются новыми для промышленного Интернета, необходимо определить несколько соответствующих пробных приложений, которые легко можно продвигать в течение следующих шести месяцев для создания необходимого импульса и обучения.

 

– Общественность и политики должны пересмотреть и обновить защиту данных. Политические лидеры должны взять на себя ответственность для оптимизации потока трансграничных данных. Они также должны пересмотреть действующие правила в отношении таких отраслей, как коммунальные услуги, здравоохранение, поощрение инвестиций и внедрение новых цифровых процессов. На развивающихся рынках правительствам передовых стран необходимо увеличить инвестиции в цифровую инфраструктуру (например, на создание встроенных датчиков, широкополосного подключения), воспользоваться соревновательным потенциалом промышленного Интернета для ускорения регионального экономического развития. Политикам нужно узнать больше о социальных и политических последствиях создания Сети промышленного Интернета и функционировании пробных защитных образцов, направленных на поддержку высокого потенциала новых приложений, таких как «Умный город».

 

– Все стороны, заинтересованные в дальнейшем развитии, должны работать вместе в трех важнейших областях. Промышленность, правительства стран и научные круги должны сотрудничать в долгосрочных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах (R & D), чтобы решить фундаментальные проблемы новых технологий, связанные с обеспечением безопасности, функциональной совместимости и управлением системными рисками. Стороны должны вести совместные ключевые проекты для демонстрации реальных преимуществ и повышения авторитета промышленного Интернета среди широкой общественности. Необходимо внедрить новые тренинги и программы, а также обеспечить политические стимулы для работодателей и работников, поощрять переквалификации для высокого спроса на различные категории работы.

 

Общие выводы

 

2.1. Состояние рынка

 

Аналитическая компания Gartner недавно заявила, что Интернет вещей (IoT) был наиболее разрекламированной технологией в 2014. Большая часть внимания сосредоточена на производстве потребительских товаров, таких как умные дома, подключенные к сети автомобили и потребительская одежда с символикой, например напульсник, анализирующий деятельность человека. Тем не менее это Интернет вещей промышленного применения, или промышленный Интернет, который может в конечном счете затмить сторону потребителя в потенциальном бизнесе и привести к определенным социально-экономическим последствиям. Промышленный Интернет будет преобразовывать многие отрасли промышленности, включая производство, добычу нефти и газа, сельское хозяйство, горнодобывающую промышленность, транспорт и здравоохранение. В совокупности на них приходится почти две трети всей мировой экономики. Общество развивается в направлении интегрированной цифровой человеческой рабочей силы. Промышленный Интернет переопределил типы новых рабочих мест, которые будут созданы и преобразованы благодаря самому принципу работы системы. Учитывая большое значение данной проблемы, этот доклад посвящен исключительно развитию Сети промышленного Интернета.

 

Промышленный Интернет все еще находится на ранней стадии развития, напоминая обычный Интернет конца 1990-х годов. Результаты нашего опроса подчеркивают следующее: подавляющее большинство (88 %) респондентов сказали, что они до сих пор не до конца понимают бизнес-модели, лежащие в основе промышленного Интернета, и долгосрочные последствия его введения в своих отраслях. Эволюция потребителя Интернета в течение последних двух десятилетий преподала некоторые важные уроки, хотя и остается неясным, какую часть этого опыта, уникальных наблюдений и требований можно применить к промышленному Интернету. Например, ответы в режиме реального времени зачастую имеют решающее значение для производства, энергетики, транспорта и здравоохранения. В реальном масштабе времени для современного Интернета данное значение составляет несколько секунд, в то время как реальное время для промышленных машин часто составляет всего миллисекунду. Инженерное правило указывает на то, что повышение производительности в 10 раз требует совершенно нового подхода, не говоря уже о том, что изменения из-за промышленного Интернета могут увеличить производительность даже в 100 раз. Другим важным фактором является надежность. Электрический ток, используемый Интернетом, представляет собой «негарантированный» подход, который обеспечивает приемлемую производительность для электронной коммерции или человеческого взаимодействия. Неожиданные сбои серверов компании Google или Amazon вызывают задержки в электронной почте или потоковом видео. Однако выход из строя энергосистемы, системы управления воздушным движением или автоматизированного завода той же продолжительности будет иметь гораздо более серьезные последствия. Сильное предубеждение к реальному времени срабатывания и надежности машин является серьезной причиной для возникновения изменений и новых технологий, что вместе с высокой стоимостью и длительным сроком службы типичных промышленных товаров является критическими факторами формирования промышленного Интернета.

 

Несмотря на эти препятствия, принятие Сети промышленного Интернета ускоряется. В течение последних трех лет количество датчиков, поставляемых компаниями, увеличилось более чем в пять раз. На датчики было выделено 23,6 миллиарда $ в 2014 году по сравнению с 4,2 миллиарда $ в 2012 году. Большое внимание обращено на действия крупных компаний, таких как Cisco, GE, Huawei, и правительственных инициатив, как, например, при «Индустрии 4.0» в Германии. Всемирный форум по созданию второго Интернета вещей, организованный компанией Cisco, показал более чем 250 реальных примеров, демонстрирующих, что компании и муниципалитеты со всего земного шара подают заявки на участие в развитии промышленного Интернета для управления эффективностью, создания новых потоков доходов и улучшения качества жизни граждан и потребителей. Кроме того, комитет главного управления мероприятия, включающий более 100 ведущих организаций от пользователей и поставщиков, ввел семислойную эталонную модель Интернета вещей в качестве общей основы и словарного запаса, что должно привести к более эффективному сотрудничеству. Другой пример: компания GE объявила, что реализовала более 1 миллиарда $ дополнительных доходов в 2014 году, помогая клиентам повысить производительность активов и бизнес-операций с помощью возможностей и активов промышленного Интернета. Компания Huawei недавно объявила о приобретении станции NeulThe UKbased, с помощью чего был запущен промышленный Интернет за пределами США, который стал одним из ключевых моментов для создания упрощенного стандарта для маломощных устройств М2М-коммуникации.

 

В Европе немецкое правительство спонсирует «Индустрию 4.0», многолетнюю стратегическую инициативу, объединяющую лидеров из государственного и частного сектора, а также из научных кругов для создания всеобъемлющего видения и плана действий по применению цифровых технологий в немецком промышленном секторе. Китай также недавно предложил свою стратегию по стимулированию внутренней интеграции цифровых технологий и индустриализации «Сделано в Китае 2025». Между немецким и китайским правительствами на высоком уровне ведутся переговоры о том, как две производственные электростанции могут работать вместе для ускорения реализации промышленного Интернета в их двух странах.

 

Мастерская достижений – Сан-Хосе, Калифорния, США, 23–24 июля 2014 года

 

– Краткосрочная возможность заключается в оперативной эффективности и производительности достижений.

 

– В долгосрочной перспективе новые бизнес-модели будут являться такой же продукцией, как и услуги, с оплатой за использование моделей и монетизацию данных.

 

– Звенья промышленности будут развиваться через доверительные отношения с клиентами, партнерами. Использование данных выйдет на новый уровень.

 

– Агрегация новых данных будет питать платформу экономики.

 

– Увеличение автоматизации снизит количество мест с низкой заработной платой и менее квалифицированными рабочими местами, которые доступны в большом количестве и небезопасны для людей.

 

– Необходимый уровень образования будет расти, и необходимые наборы навыков увеличатся. Спрос на квалифицированных специалистов и инженеров более широкого профиля возрастет, как и оплата квалифицированного труда.

 

– Появится повышенная потребность в инженерах, занимающихся разработкой роботов, а также в ученых и менеджерах, которые смогут обработать данные и, проанализировав их, увеличить понимание новых вопросов.

 

– На современном этапе развития государственные нормативные документы должны быть переработаны, чтобы стимулировать инновации и реагировать на изменяющиеся условия рынка.

 

Еще одним признаком импульсного роста промышленности является появление консорциумов. Консорциумы создаются для решения вопросов растущих потребностей промышленности, таких как безопасность и совместимость оборудования. Среди них Консорциум промышленного Интернета (IIC), Альянс AllSeen и консорциум Open Interconnect (ОIC). В то время как AllSeen и ОIC делают акцент на связи на уровне устройств, целью IIC является ускорение принятия и развертывания приложений промышленного Интернета с помощью технологии стендов, использования новых данных и требований развития. С момента своего создания в марте 2014 года IIC расширила число участников проекта, который на данный момент включает в себя более 100 организаций, причем одна треть за пределами США. Быстрый рост и разнообразие IIC показывают, насколько ценно сотрудничество в отраслях высокого уровня в этой области.

 

Промышленный Интернет привлекает повышение уровня венчурного капитала, который, по приблизительным оценкам, составлял 1,5 миллиона $ в 2014 году. В отличие от других технологий, венчурное финансирование Сети промышленного Интернета приходит в первую очередь от крупных корпоративных венчурных фондов, таких как GE, Siemens Ventures Venture Capital, Cisco, компания Qualcomm Ventures и Intel Capital.

 

Siemens, например, недавно запустила новый 100-миллионный проект «Индустрия Фонда будущего» для финансирования ранней стадии стартапов в области промышленной автоматизации и других цифровых технологий, что может сильно преобразить рынок будущего. В то же время обычные и гибридные фонды в равной мере участвуют в финансировании новых технологий. Капитал, внесенный компанией McRock, является одним из первых фондов, посвященных стартапам в передовых производствах, автоматизации сети, умных городов и цифровых нефтяных месторождений. Компания GE недавно объявила о партнерстве с большой информационной платформой Frost Data Capital, чтобы создать фонд Frost I, который будет финансировать и поддерживать 30 стартапов, посвященных технологиям промышленного Интернета, в ближайшие три года.

 

2.2. Четыре фазы эволюции промышленного Интернета

 

Посмотрите на диаграмму 1. Изображенные на ней исследования показывают, что в будущем эволюция Сети промышленного Интернета, скорее всего, будет протекать в четыре отдельные фазы. Фазы 1 и 2 представляют непосредственные возможности, которыми можно будет управлять в краткосрочной перспективе, начиная с операционной эффективности. Эти действия происходят в настоящее время и, вероятно, ускорятся в ближайшие два года.

 

Пути принятия Интернета вещей

 

Фазы 3 и 4 включают в себя долгосрочные структурные изменения, которые будут развиваться на протяжении трех лет после основного принятия промышленного Интернета. Результаты исследования подтверждают мнение о том, что воздействие промышленного Интернета недостаточно в ближайшей перспективе, но вносит огромные изменения в долгосрочной перспективе: 72 % респондентов считают, что развитие промышленного Интернета будет разрушительным для их бизнеса и промышленности. Более 79 % опрошенных считают, что срывы будут происходить в течение следующих пяти лет. Эти срывы будут проявляться на этапах 3 и 4 в форме итоговой экономики и объединенной в одно человеческой и механической рабочей силы.

 

В результате экономика будет построена на автоматизированной возможности количественного определения выгод промышленного Интернета. Крупномасштабный переход от продажи товаров или услуг к продаже измеримых результатов является существенным изменением, которое заставит экономистов пересмотреть базу конкуренции и отраслевые структуры. Предоставление качественных результатов будет зависеть от того, как компании создают новые экосистемные партнерства, сосредоточенные на потребностях клиента, а не на отдельных продуктах или услугах. Из-за растущего значения данных, программного обеспечения и платформ действующие игроки должны будут расширить свои возможности и экосистемы в этих областях, чтобы конкурировать в условиях новых торговых площадок.

 

По мере того как промышленный Интернет все более укореняется в каждой промышленности, экономика эволюционирует до тяговой экономики, которая будет основана на обработке данных в реальном времени и высокоавтоматизированных, гибких и исполнительных сетях.

 

Такое развитие событий потребует более широкого распространения средств автоматизации и умных машин, которые дополнили бы собой труд человека. В результате этого лицо будущей рабочей силы резко изменится, как и набор навыков, необходимых для достижения успеха в гораздо более автоматизированной экономике.

 

2.3. Основные краткосрочные возможности и преимущества

 

Для большинства действующих производителей, энергетических компаний, сельхозпроизводителей и поставщиков медицинских услуг активная инициатива по принятию промышленного Интернета непременно приводит к увеличению доходов и сбережений. Как показано на рисунке № 2, наш опрос показал, что компании прибегают к использованию цифровых технологий, чтобы снизить стоимость или повысить рост выручки: 79 % респондентов указывают, что «оптимизация использования активов» является чрезвычайно важным стимулом для принятия, в то время как 74 % говорят то же самое о создании альтернативных источников доходов за счет новых продуктов и услуг. 

 

Выгоды бизнеса

 

Соответственно, наиболее распространенные применения промышленного Интернета – удаленное обслуживание и дистанционное управление активами, которые могут уменьшить процент отказов оборудования или неожиданных простоев на основе доступных таким технологиям оперативных данных. Компании, применявшие индустриальный Интернет на ранних этапах его развития, такие как ThyssenKrupp, Caterpillar и Thames Water, уже пожинают лавры. Например, Thames Water, крупнейший поставщик питьевой воды и услуг по забору сточных вод в Великобритании, использует датчики, аналитические программы и данные в реальном времени для прогнозирования отказов оборудования и более оперативного реагирования на критические ситуации, такие как утечки или неблагоприятные погодные условия.

 

Еще одним улучшением, которое доступно для ранних пользователей промышленного Интернета, является повышение производительности труда, техники безопасности и рабочих условий. В этой сфере, например, применяются беспилотные летательные аппараты для проверки нефтепроводов, контроль безопасности пищевых продуктов с помощью датчиков, а также сведение к минимуму воздействия шума, химических веществ и других опасных газов на работников, особенно в традиционных отраслях тяжелой промышленности, таких как нефтяная, газовая и химическая. Schlumberger, например, в настоящее время изучает состояние глубинных вод с помощью беспилотных морских средств, которые могут путешествовать по океанам и собирать данные сроком до года без экипажа и пополнения запаса топлива, двигаясь благодаря энергии волн. Ведущие горнодобывающие компании, такие как Rio Tinto, сейчас все чаще и чаще прибегают к использованию нового, более автономного горно-шахтного оборудования для повышения производительности шахт. Путем введения дистанционного мониторинга и технологий зондирования эти отрасли могут значительно уменьшить риск нарушений безопасности и инцидентов, вместе с этим делая добычу полезных ископаемых в суровых и трудных для работы местах более экономичной и продуктивной.

 

Многие организации видят в промышленном Интернете большой потенциал для предоставления потребителям разнообразного опыта общения с компанией. В сфере здравоохранения врачебные ошибки по-прежнему являются основной причиной страданий и даже смерти пациента. Многие из этих ошибок спровоцированы ложными тревогами, медленной реакцией и проведением процедур, основанных на недостоверной информации. С использованием сети распределенных медицинских устройств сигналы тревоги могут стать умнее, срабатывая только тогда, когда несколько устройств указывают на опасность для здоровья и жизни пациента. Подключение дополнительных систем обработки поможет включить умные системы доставки лекарств для пациента, которые будут в состоянии реагировать на состояние пациента гораздо быстрее и надежнее, чем занятый персонал больницы.

 

Для общества в целом промышленный Интернет предоставит множество возможностей для граждан и органов власти на всех уровнях по улучшению государственных услуг и повышению качества жизни. Например, ShotSpotter использует подключенные микрофоны для определения пистолетных выстрелов в общественных местах и помогает полиции определить, где может находиться стрелок. В городе Окленд, штат Калифорния, в 2013 году был отмечен наибольший спад убийств среди всех крупных городов США в результате развертывания такой системы. Десятки городов по всему миру также обращаются к сфере умных решений для парковки, таких как Streetline, для быстрой и удобной помощи водителям в поиске доступных мест для стоянки автомобилей. Правительство также может использовать промышленный Интернет для поддержки устойчивости и обеспечения прозрачности в сфере использования таких ресурсов, как вода, энергия, топливо, удобрения и пестициды. Такие инициативы могут в конечном счете привести к уменьшению количества отходов и большей подотчетности с помощью государственной политики и стимулирующих рыночных цен.

 

2.4. Основные проблемы и риски

 

Несмотря на большие перспективы и новые возможности промышленного Интернета, многие факторы могут помешать будущему росту. На диаграмме 3 показаны результаты нашего опроса на восприятие возможных барьеров. Неудивительно, что почти две трети респондентов согласны с широко распространенным мнением о том, что безопасность и совместимость являются двумя крупнейшими проблемами. 

 

Ключевые проблемы принятия Интернета вещей

 

Другие значительные препятствия включают в себя отсутствие четко определенного возврата инвестиций (53 %), устаревшее оборудование (38 %) и незрелость технологий (24 %). Кроме того, участники опроса и семинара называли другие проблемы, основываясь на своем опыте, среди них:

 

  •          отсутствие видения и лидера;
  •          отсутствие понимания ценностей среди руководства;
  •          отсутствие проверенных бизнес-моделей (пример – основанное на объеме прибыли распределение доходов);
  •          быстрое развитие технологий может заставить компании задержать крупные инвестиции;
  •          тяжелые первоначальные вложения капитала;
  •          затраты на изменения бизнес-процессов;
  •          недостаток информации о текущем состоянии технологий;
  •          отсутствие надлежащей инфраструктуры;
  •          отсутствие инструментов для разработки приложений;
  •          высокая стоимость датчиков.

Что касается рисков, респонденты выделяют уязвимость к кибератакам как наиболее важную проблему, сопутствующую переходу в онлайн многих физических систем. Как показано на диаграмме 4, 76 % респондентов отмечают, что считают вероятность таких атак «крайне или чрезвычайно высокой». Связанным с этим, но все-таки немного отличающимся является риск нарушения конфиденциальности персональных данных, который также обладает высоким процентом (68 %). Оба опасения оправданы, если учесть возможные прецеденты, такие как, например, кибератака на электростанцию и возможная потеря общественного доверия, которую может спровоцировать подобное очернение системы промышленного Интернета. В докладе Всемирного экономического форума за 2014 год потенциальный экономический вред от проблем кибербезопасности к 2020 году оценивается в 3 триллиона долларов. В первой половине 2014 года хакеры получили доступ к более 195 миллионам персональных данных через файлы, связанные с коммунальными услугами, медицинским оборудованием, транспортом и прочим. Соответственно, инвестиции в противодействие кибератакам стремительно растут. Gartner утверждает, что более 20 % предприятий будут вкладывать средства в безопасность специально для бизнес-инициатив с использованием устройств Интернета вещей к 2017 году.

 

Риски принятия Промышленного Интернета

 

Для многих действующих игроков рынка перебои существующих бизнес-моделей представляют еще один значительный риск, как отмечает большинство респондентов (88 %). Переход от продуктов к услугам, а затем к результатам не только нарушит внутренние операции, но и повлияет на их выход на рынок. Поскольку доступ и контрольные точки являются более открытыми и ликвидными на цифровом рынке, чем на традиционном, компании столкнутся с конкуренцией со стороны более широкого круга игроков, в том числе чисто цифровых, основывавшихся на новых моделях и платформах с самого момента их создания. В то же время компании будут гибкими и получат возможность сотрудничества со многими организациями во всей системе. На самом деле такое сотрудничество будет необходимо, если компании хотят удовлетворить растущие ожидания клиентов на результат, так как сложно представить, как одна компания может освоить всю цепочку создания цифрового продукта.

 

На социальном уровне важно учитывать потенциальное перемещение рабочих мест, которое будет прослеживаться в некоторых секторах за счет увеличения объемов автоматизации. Этот процесс аналогичен тому, что произошло в отрасли связи, когда рабочие места распределительного щита были заменены технологическими решениями. С распространением умных машин все большее и большее количество рабочих мест будут затронуты этим, даже те, которые долгое время считались присущими исключительно человеку. Например, при нынешних темпах развития технологий самоходные автомобили могут заменить обычные тяжелые грузовики в течение следующих 20 лет. Однако не менее важно понимать, что будет создано много новых типов рабочих мест, которые требуют уникальных человеческих атрибутов, таких как творчество, критическое мышление и сотрудничество.

 

Для промышленности и государственных деятелей важно то, что развитие технологий постоянно поднимает планку для низкоквалифицированных рабочих мест. В результате потребность в непрерывной переквалификации становится как никогда острой. Необходимо срочно реформировать образование, адаптацию существующих систем обучения и подходов для лучшей подготовки молодого поколения к предстоящему цифровому рабочему месту.

 

«Промышленный Интернет предоставит развивающимся рынкам уникальную возможность обогнать развитые страны в сфере цифровой инфраструктуры. Поскольку эти страны продолжают строить дороги, аэропорты, заводы и здания с высокой частотой, они могут избежать дорогостоящего переоборудования путем установки внедренных встроенных датчиков и установки соединения с самого начала. Эти возможности позволят создать новую основу для включения следующей волны умных услуг и ускорения экономического развития в регионе».

Го Пин, заместитель председателя совета директоров компании Huawei, Китайская Народная Республика/КНР

Экономика результата

 

Производящие компании стремятся создать себе хорошую репутацию по традиции, производя высококачественные товары по конкурентным ценам, которые могут более рационально удовлетворять потребности оптовых и розничных покупателей: самолеты, которые перевозят больше пассажиров при меньшем расходе топлива; тракторы, которые быстрее обрабатывают гектары земли; электрические лампочки, которые дольше работают, но тратят меньше энергии. Однако уже несколько лет создание совершенно новых выгодных предложений требует от предпринимателей все большего внимания к взаимодействию с потребителем. Компании должны создавать товары, которыми потребитель мог бы пользоваться для решения частных задач, таких как оптимизация транспортных путей для путешествий на дальние расстояния, повышение урожайности и рациональное освещение, использующееся только по необходимости. Подобная точка зрения на вопрос «Почему мы покупаем?» является ключевой для происходящего сейчас перехода от продажи товаров к продаже услуг. А растущая доступность умных устройств только ускоряет этот процесс.

 

Имя этому новому явлению – экономика результата, когда предприятия конкурируют не за возможность продать продукт или услугу, а за предоставление количественно измеримого результата, который необходим клиенту в определенное время и в определенном месте. Чтобы достичь этой цели, компаниям будет необходимо все больше полагаться на партнеров по бизнесу, на связанные экосистемы, на продвинутые техники анализа, а также на информационный поток, проходящий через умные устройства, использующиеся в данной отрасли, чтобы своевременно получать представление о том, как себя ведет потребитель и что ему необходимо.

 

3.1. От соединенных продуктов до программно-управляемых сервисов

 

Марк Андриссен в своем эссе «Почему программное обеспечение пожирает мир», опубликованном в Wall Street Journal, отмечает, что значение ПО растет, угрожая разрушением всем отраслям, не связанным с технологиями. Программное обеспечение становится своеобразной соединительной тканью между умными устройствами и процессом создания стоимости, даже в компаниях, которые производят товары длительного пользования. Сближения материального и цифрового мира начинается с датчиков и информации, поступающей с них, так как они позволяют количественно измерить и автоматизировать наблюдение за распределением продукции и покупательским поведением в материальном мире. Подобная информация является валютой в экономике промышленного интернета, а также основой для создания новых услуг на базе программного обеспечения.

 

Нынешнее развитие сенсорной техники (минимизация размера, увеличение производительности, снижение цены и энергопотребления) позволяет делать умные устройства более доступными. Все больше и больше датчиков используются в промышленном оборудовании. Так, в новейших локомотивах «Дженерал Электрик» находится более 250 чувствительных элементов, которые измеряют до 150 000 данных за минуту. Чем выше будет уровень развития цифровой инфраструктуры, тем больше будет возможностей воспользоваться растущим потоком данных. Применяя анализ для больших потоков информации, компании смогут улучшить уже существующие услуги, повысить степень удовлетворенности потребителя и создавать иные способы получения дохода при помощи производства новых товаров и внедрения абсолютно новых бизнес-моделей.

 

Новые возможности ПО позволяют улучшить эффективность эксплуатации устройства при помощи диагностирования неисправностей. Использование промышленного Интернета уже помогло сэкономить компаниям-производителям на плановом ремонте (12 %), уменьшить затраты на техническое обслуживание (почти 30 %) и предотвратить поломки (70 %). Например, концерн ThyssenKrupp, который производит и обслуживает лифты по всему миру, использует связанные в одну сеть датчики, которые прогнозируют необходимость в ТО, чтобы уменьшить время простоя и избавить обслуживающий персонал от траты времени на ненужные передвижения во время поломки. Информация с датчиков поступает в облачные хранилища, которые анализируют ПО на предмет возможного отклонения от нормы и делают вывод о срочности ремонта.

 

Похожим образом компании-производители доверяют ПО задачи по различению их товаров и обслуживание клиентов. Например, умный привод, созданный автомобильным концерном ZF Friedrichshafen AG, постоянно отслеживает и анализирует поведение водителя и следит за топографическими данными, чтобы передать сигнал коробке передач, когда переключать передачи. В результате коробка передач грузового автомобиля дольше работает и тратит меньше топлива.

 

3.2. Появление экономики результата

 

Вступив в фазу экономики результата, компании перейдут от конкуренции за продажу товаров и услуг к конкуренции за предоставление измеримых результатов, необходимых потребителю. Эта фаза гораздо более труднодостижимая. Помимо прочего, компаниям-поставщикам потребуется более глубокое понимание нужд потребителя и ситуации, в которых будут использоваться предоставляемые товары и услуги. Стоимость выпуска продукции также может повлечь за собой количественное измерение результата в режиме реального времени. Оба этих требования были непреодолимыми препятствиями – до недавнего времени.

 

Экономика результата стала возможной только в эпоху цифровых технологий. Благодаря быстрому увеличению количества датчиков материальный мир переходит в Интернет, становясь более доступным и многократно измеренным. Подобно тому, как запротоколированные данные показывают перемещения пользователя в Сети, поток данных, поступающих от взаимоподключенных датчиков, содержит детальную информацию о применяемости товара и о том, как ведет себя потребитель. Если к этим данным приложить продвинутые техники анализа, а также надежные данные от внешнего источника и модель предметной области, то компании смогут лучше понять взаимодействие между входными переменными и оптимизировать процесс таким образом, чтобы достичь желаемого результата.

 

Например, компании, специализирующиеся в области сельского хозяйства, теперь обладают необходимыми данными для того, чтобы посчитать, сколько бушелей пшеницы будет произведено в определенных погодных условиях с конкретного участка земли с определенным количеством удобрений и семян. Используя одновременно анализирующее программное обеспечение и соответствующее оборудование (трактора, посадочные и уборочные машины), можно создать идеальную комбинацию из семян и удобрений, чтобы максимизировать урожай. Похожим образом домоуправляющая компания при помощи датчиков и соответствующего ПО может проанализировать информацию о том, где жители работают и в течение какого времени, и таким образом оптимизировать расход электричества и отопительных ресурсов.

 

Результаты промышленного Интернета обычно связаны с производством продукта или бизнесом. Характеристика продукта обычно показывает, насколько конечный результат соответствует поставленной цели. Например, целевые результаты могут быть связаны с реализацией продукта, повышением его качества (например, надежности), сбережением средств, вырученных с продажи продукта или части оборудования. В целом результаты использования продукта являются довольно простыми, поскольку они, как правило, связаны только с поставщиком продукции и пользователем. Например, компания Rolls-Royce Total Care предоставляет набор профилактического обслуживания и услуги по ремонту своих реактивных двигателей, в том числе мониторинг жизнеспособности двигателя и модификацию двигателей для повышения надежности и долговечности. Клиенты платят за надежность продукта. Компания Rolls-Royce как поставщик продукта берет на себя все риски, связанные со временем эксплуатации и стоимостью посещения сервисного центра.

 

Выставка главных достижений – Тяньцзинь, Китай, 11 сентября 2014 года

 

– Межотраслевые партнерские отношения имеют важное значение для обеспечения развития новых бизнес-моделей Сети промышленного Интернета.

 

– Новые возможности повышают возможности монетизации потребительских услуг, но защита частной жизни является обязательным условием.

 

– Передовые практики и технологические достижения развития потребительского Интернета вещей (IoT) могут быть использованы для развития промышленного Интернета, но экономический потенциал будет гораздо выше на промышленной стороне.

 

– Вместо замены старой инфраструктуры будут появляться новые технологические инновации, которые позволят заменить старые разработки новыми.

 

– В то время как ученые развитых стран будут сосредоточены на снижении затрат производства и операционной эффективности, развивающиеся рынки получают все больше возможностей для создания новых услуг и решения насущных социальных проблем.

 

– Повышение производительности в конечном счете снизит уровень безработицы, даже несмотря на то, что некоторые существующие рабочие места в ближайшее время могут быть подвержены риску сокращения.

 

– Многие работники должны быть более квалифицированными в различных областях науки и технике обработки данных.

 

Промышленный Интернет вещей реализовал все, что было запланировано. Он имеет возможность влиять на глубинные потребности промышленности и имеет потенциал для омоложения некоторых сегментов отрасли и экономики. Промышленный Интернет вещей может подключаться к развитию различных видов активов в системе, и в конечном итоге появление новых активов приведет к кооперации систем, ведущих к основному переопределению бизнеса.

 

С другой стороны, результаты деятельности являются количественными мерами, направленными на устранение проблем, вызванных покупкой товара. Хорошим примером являются результаты компании Taleris America LLC. В отличие от службы компании Rolls-Royce Total Care, которая фокусируется на безотказности одного продукта (например, сервис компании Rolls-Royce обеспечивает надежность реактивных двигателей), Taleris решает проблему задержек и отмены рейсов крупных авиакомпаний, вызванных отказами оборудования. Для достижения данной цели, сосредоточенной на оптимизации парка авиакомпании, оперативное состояние конкретной единицы оборудования выводится далеко за пределы одной информационной сети. При обслуживании всего флота Taleris может повлиять на общее количество технического обслуживания. Этот системный подход означает, что компания обеспечивает меньшее количество нарушений, снижение затрат на перелеты, качественные запасные части ремонтного инвентаря и одобрение туристов.

 

Результаты изменения экономической системы будут иметь много последствий для бизнеса. Компаниям потребуются более объемные и качественные данные для расчета затрат, управления рисками и отслеживания всех факторов, требующихся для достижения обещанных показателей. Провайдеры возьмут на себя повышенный риск, поскольку рынки движутся к стоимости услуг на основе результатов, для повышения доходов. Будут появляться новые финансовые инструменты и формы страхования, для того чтобы помочь предприятиям управлять рисками, связанными с обеспечением экономических результатов. Практика ценообразования изменится, сделав возможным моделирование вероятности обеспечения желаемых результатов. Успех в этой среде потребует более тесного сотрудничества между различными сферами бизнеса, чем когда-либо прежде, которое будет призывать к гораздо более подключенному миру, включающему в себя новые рыночные экосистемы и технологические платформы, поддерживающие экономику промышленного Интернета.

 

3.3. Предоставление результатов за счет подключенных экосистем и платформ

 

Традиционные цепочки поставок отрасли сосредоточатся на эффективном перемещении физических товаров. Они, как правило, линейны и часто разрознены. Поскольку компании уделяют больше времени продуктам, а не результатам, совершенствование экономических моделей станет обязательным. Новые цифровые участники будут ослаблять установленные бизнес-структуры и экономические отношения, создавая новое программное обеспечение, увеличивая скорость и масштаб интернета и бизнес-моделей, направленных на быстрое распространение продукта. Для того чтобы эффективно конкурировать, действующие компании должны будут отложить деловую практику и начать думать о расширении использования экосистем.

 

Развитие технологий и связанных с ними возможностей обработки результатов бизнеса является сложной задачей. Немногие компании, даже самые крупные в мире, в состоянии контролировать возникающие цифровые цепочки создания стоимости. Именно поэтому экосистемы играют решающую роль в обеспечении успеха итоговой экономики. Получение результатов часто требует решения проблем, с повышенным уровнем сигнала отдельного продукта. Для получения максимально правильных решений и удовлетворения потребностей клиентов компании должны работать вместе, обрабатывая собираемую информацию и адаптируя экономическую систему. Важным преимуществом экосистемы является обеспечение скорости реализации, поскольку цифровые рынки развиваются более быстрыми темпами, чем физическая промышленность. Цифровые рынки, будучи частью экосистемы, позволяют участвующим компаниям специализироваться на своей основной направленности и работать вместе для повышения скорости адаптации к изменениям внешней среды.

 

Цифровое освещение является одной из передовых отраслей, совершивших переход к экосистеме. Например, компания Philips разработала умные светодиодные лампочки и беспроводные коммутаторы, питающиеся от кинетической энергии, и теперь создает экосистему предоставления партнерам широкого спектра решений для цифрового освещения. Компания имеет партнерские отношения с дизайн-студиями WertelOberfell и Strand + Hvass, которые создают 3D-печатные светильники, и совместно с производителем ковров Desso разрабатывает новые светопропускающие ковры. Компания AliCloud, являющаяся поставщиком услуг беспроводной связи, использует китайские сервисы для поддержки интеллектуального управления освещением системы. В то же время отраслевые консорциумы, такие как Connected Lighting Alliance, соединяют освещение, электронику и побуждают компании поощрять открытые стандарты и рост мировой экономики для совместимого беспроводного освещения.

 

«Промышленный Интернет является ядром цифровой экономики, позволяя принять и прогнозировать появление новых возможностей роста парадигм для каждого бизнеса».

 

Одной из отличительных черт зрелой экосистемы является наличие и широкое признание якоря программных платформ, который подключается к экосистеме и выравнивает все стороны для достижения желаемого результата путем предоставления обобщенных правил, структур и стимулов. Платформа может собрать и проанализировать данные всех участников, в том числе клиентов и партнеров, обеспечивая обязательность сбора результатов. Со временем уровень платформ повысится и будет включать в себя расширенную сеть инноваторов, в том числе разработчиков программного обеспечения, стартаперов, клиентов, партнеров, поставщиков и конкурентов. Платформы помогут выделить «кооператоров», которые, работая совместно, увеличивают возможность создания выгод для всех участников, и решить проблемы переопределения ответственности, если одна или несколько частей системы потерпят неудачу.

 

Во многих отраслях промышленности между компаниями идет борьба за право стать доминирующей платформой промышленного Интернета. В здравоохранении, например, компания Qualcomm Life ввела подключенный рынок здравоохранения с платформы 2NEt. Картина промышленных рынков по-прежнему не до конца понятна. Исключениями являются GE и Siemens. Обе компании инвестировали значительные средства в строительство своих программных платформ, изначально поддерживая только свои собственные бизнес-единицы и марки оборудования, но постепенно расширяясь, чтобы включить другие товары. Например, GE недавно объявила, что сделает свою платформу Predix доступной третьим лицам, начиная с 2015 года, для разработки пользовательских приложений и создания инноваций в экосистеме платформы. Учитывая растущее значение программных платформ, большинство крупных производителей оборудования собираются строить или поддерживать свои собственные платформы, если появятся третьи лица, которые помогут заставить работать подобные платформы совместно.

 

В целом результатом преобразования экономики стало повышение ценности продукта для потребителя, что приводит к улучшению конкуренции. Чтобы быть успешными, компаниям необходимо будет иметь ясное понимание своей стратегии участия в новых промышленных платформах и экосистемах. Есть целый ряд возможных главных и второстепенных ролей: владельца платформы, поставщика данных, сервис-агрегатора и так далее. Многие факторы влияют на выбор платформы, в том числе существующие рыночные позиции бизнеса, ИТ-возможности, толерантность к риску и внутренняя культура. Поскольку на промышленном рынке Интернет все еще находится на ранней стадии своего развития, он будет значительно развиваться в следующие годы. Организации должны быть готовы адаптироваться к постоянным изменениям системы.

 

Конкретный пример: конечный результат на основе сельского хозяйства. Передовой отраслью на переднем крае эволюции, отнесенной к результату на основе услуги, является сельское хозяйство. Подключив к ферме оборудование, способное считывать информацию о местоположении, сельскохозяйственные предприятия и фермеры теперь могут координировать и оптимизировать производство сельскохозяйственной продукции таким образом, чтобы максимизировать прибыль. Например, автоматизированные культиваторы могут поместить азотные удобрения на определенную глубину и с заданной периодичностью, по примеру сеялок, которые перемещаются по полю, помещая семена кукурузы непосредственно в удобренную почву. В конечном счете преобразование этих данных в осуществимые идеи позволит повысить урожайность, что, в свою очередь, позволит произвести достаточно продукта для того, чтобы прокормить растущее население мира.

 

Одним из примеров таких «умных ферм» является ферма многонациональной компании Monsanto, занимающейся агрохимическими и сельскохозяйственными биотехнологиями. Чтобы помочь фермерам повысить урожайность сельскохозяйственных культур, одновременно экономя воду и энергию, Monsanto приобрела права на фирму Climate Corporation, компанию, которая использует данные дистанционного зондирования и картографические методы для отображения всех 25 миллионов возделываемых полей в Америке, сортируя их по форме поля, типу культуры, урожайности сельскохозяйственных культур, емкости почвы и другим критическим критериям. Добавляя данные Climate Corporation к данным Monsanto об урожайности семян, фермеры могут понять, какие семена будут лучше расти в определенных областях и условиях.

 

Конечный результат на основе сельского хозяйства требует связности экосистем и платформ. В Европе компания 365FarmNet объединяет сельскохозяйственную технику от таких производителей, как Claas, Раух, Horsch и Amazonen-Werke, гиганта финансовых услуг Allianz, химическую компанию Bayer, производителя семян KWS Saat, поставщика сельскохозяйственного программного обеспечения LACOS, сервисную консультативную компанию Agravis и Европейское глобальное агентство навигационных спутниковых систем (EGNSSA). Эта экосистема предоставляет фермерам легкий доступ к данным и анализу географического положения, диагностике, зерновым культурам, удобрениям, погоде и другим факторам через приложения смартфона или через прямое соединение с сельскохозяйственной техникой.

 

Производители сельскохозяйственного оборудования также принимают активное участие в разработке собственных экосистем. John Deere является главным производителем больших комбайнов, тракторов и опрыскивателей, снабженных датчиками, которые позволяют контролировать процессы машины с мобильных платформ. Компания также претендует на титул надежного источника сельскохозяйственных данных, формируя цифровые партнерские отношения с такими компаниями, как DuPont, Pioneer, Dow Chemical и другие, чтобы предоставить точные сельскохозяйственные решения для производителей. John Deere и AGCO работают вместе в сфере подключения систем орошения почвы и создания источников питательных веществ, с информацией о погоде, ценах на урожай и товарных фьючерсах, чтобы оптимизировать общее представление о ферме.

 

В то время как предписания для сельского хозяйства предлагают множество потенциальных выгод, есть потенциал для конфликта между заинтересованными сторонами. Многие фермеры, к примеру, не доверяют компаниям, предлагающим предписывающие системы сельского хозяйства, так как они опасаются, что поток подробных собираемых данных о собственном урожае может использоваться не по назначению. Они также обеспокоены тем, что эти фирмы могли купить неэффективные фермы и запустить их для создания конкуренции или использовать данные по урожаям, чтобы вести грамотную торговлю против фермеров на товарных рынках.

 

Перевод: Вячеслав Гладков

 

Оригинал фото: weforum